Terence Tao & Riley Tao: Turning AI’s Firehose Into Usable Science

[音乐] 你好，我是 Riley Tao。呃，这是我父亲，Terrence Ta。嗯，我想问你几个关于我最近听说的那个人工智能的事情。>> 嗯，我听说你一直在使用人工智能来协助你的数学研究。嗯，怎么样？呃，你是如何使用人工智能来帮助呃解决数学问题的？是的。所以，嗯，人工智能正变得非常非常强大，嗯，我发现有很多很多方法可以可靠地使用它。嗯，所以，现在这项技术嗯，我把它比作喷气发动机，你知道的。所以，喷气发动机非常强大。呃，它可以加速到非常高的速度，但是嗯，我们不会把喷气发动机绑在人身上让他们用喷气背包到处飞。这太危险了。嗯，所以，呃，但是你知道，我们确实有非常安全、可靠的飞机，它们使用喷气发动机，你知道，非常非常安全地跨越大西洋等等。嗯，所以我们现在正从一种技术过渡，这种技术非常强大但不可靠，会犯很多错误，你无法信任它的输出，但是现在有越来越多的用例，我们已经找到了检查和验证这些呃，这些输出的方法，嗯，而且它们现在在研究中确实非常有用。所以，例如，嗯，我经常使用人工智能工具进行文献综述。嗯，我嗯，如果有一个我想解决的问题，嗯，我问人工智能，之前是否有人做过这方面的工作，嗯，它会给我一些参考文献。现在其中一些可能被虚构了。它们可能不存在，但我可以去检查，我可以去查找呃，实际的文章，然后我阅读它们，而且越来越多的时候，呃，大部分的参考文献实际上是合法的且有用的。嗯，而且它，它，它嗯，在很多方面已经是一个游戏规则的改变者了。嗯，我以前做研究的时候，很少写代码。嗯，我会写一点代码，但是它，它嗯，对我来说有点困难，但是现在让人工智能写一个短程序要容易得多。我知道足够的编程知识，我可以调试它，并确保它输出的正是想要的。所以现在我的很多研究比以前有更多的模拟和代码。>> 是的。所以，嗯，你提到了使用这些模拟和代码，但你的研究全都是数学，比如，嗯，你有没有做过一些项目，这些模拟和代码真的帮助你解决了一个数学研究问题？>> 对，是的，所以，例如，嗯，我最近和谷歌 DeepMind 的一个团队合作，关于他们称之为 AlphaEvolve 的工具，它嗯，嗯，它不能解决所有数学问题，但它可以构建呃，优化某个分数的对象的例子。所以你给它一个分数，它会尽力找到得分最高的对象。嗯，所以有一个纯数学问题，我想找到某些配置的呃，放在一起的直线，它们尽可能地重叠。嗯，这被称为节点集。嗯，我想找到尽可能小的节点集。嗯，而且嗯，我们让 AlphaEvolve 在小范围内工作，你知道，可能有 50、60 条线，嗯，以及一些关于它们如何配置的规则。嗯，它提出了一些巧妙的新构造。嗯，嗯，它使用了文献中的一些想法，但我们并没有意识到，来构建这些集合的一些新的例子，嗯，对于相当小的嗯，嗯，参数大小，但是嗯，我们可以采用它们生成的例子，并阅读生成它们的代码的解释。呃，我能够找到一个通用的构造，适用于任意大的嗯，尺寸，并且仍然有效，而且是新的。所以我刚刚写了一篇关于这个的论文，嗯，这是一篇人类生成的论文。所有的证明都是我写的，但构造的想法来自这些人工智能工具。所以人工智能可以进行探索，提出有趣的例子，提出猜想，然后嗯，你可以让人类去验证，并真正证明严谨的结果。我认为未来人工智能可能会越来越多地参与这个过程，嗯，嗯，也许只有最后阶段会由人类完成。但我们已经看到了人工智能和人类之间伟大的伙伴关系。>> 是的。所以，我听到的意思是，这些伙伴关系的形态是，人工智能可以找到问题，找到文献中其他人做过的其他事情，并将它们带给人类，以获得灵感，并从中创造出更具创造性的解决方案。>> 是的，这就是这项技术目前的状况。嗯，这类似于搜索引擎，你知道的，所以也许你不记得，嗯，我想是的，谷歌在 2000 年代初就出现了，而且，我记得它有多么令人惊叹，你知道的，你只需要输入一个搜索提示，你就会得到所有相关的命中，所有网页，嗯，你可能不知道的，而且它是一个非常有用的工具，你现在认为理所当然，人工智能现在处于相似的阶段，嗯，你有一个数学问题，例如，它可以给你列出所有可能对你有用的技术，嗯，它甚至可以应用它们，嗯，而且，嗯，它可以看看标准技术或它们的组合是否有效。它仍然会犯错误，嗯，但仅仅是这种能力本身就已经是一个很大的，一个很大的提升，对于人们来说，数学家们现在经常使用这些能力。所以你之前提到人工智能会犯错误几次。有没有办法解决这个问题？有没有办法确保人工智能不会犯那些错误？>> 是的。所以，嗯，本质上，这些大型语言模型，也就是驱动这些现代人工智能工具的动力，它们是随机的，你知道的，它们根据它们认为最有可能的下一个词来随机生成文本，嗯，嗯，在之前的文本之后。而且由于它们的性质，它们总是会犯错误。你可以找到降低错误率的方法，但是它们本质上是不可靠的。它们基本上是猜测机器。但是在数学上，至少，而且希望也在投资科学中，我们有其他方法来验证输出。所以，嗯，我们有，例如，这些叫做形式证明助手的东西，如果你用一种特定的语言写一个数学证明，就像一种计算机编程语言，你可以得到一个编译器，而不是人工智能，而是一个更值得信赖的计算机代码来检查你的证明是否正确，就像我们可以编译一个程序并查看它是否执行一样。嗯，所以我们有这种 100% 检查信心的方法。我们可以给这些人工智能的输出评分。嗯，所以现在有很多工作是让这些人工智能以这种语言输出它们的数学论证，让这些呃，呃，这些其他工具来验证它们。嗯，如果不行，你就回去说，“再试一次。你的证明有这个错误。”嗯，所以我们可以安全可靠地使用人工智能，因为这些，这些呃，这些工具。现在它并不完美。嗯，特别是对于非常复杂的数学。嗯，人工智能仍然难以用形式语言写证明。但至少对于某些简单的初等数学类型，比如组合学，这已经效果很好。嗯，所以在数学上，至少我们有能力过滤输出。所以我喜欢给的一个类比是，嗯，你知道，数学和科学就像饮用水，你知道，就像你知道你想喝水，嗯，目前的科学产出就像一个水龙头，它产生一些可以饮用的水，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是，但是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